Яків Перельман - Цікава фізика. книга 2

Я. І. Перельман

Цікава фізика

книга 2

Пропоноване видання «Цікава фізика» в основному повторює попередні. Я. І. Перельман протягом багатьох років працював над книгою, удосконалюючи текст і доповнюючи його, і в останній раз за життя автора книга вийшла в 1936 р (тринадцятого видання). Випускаючи наступні видання, редакція не ставила собі за мету докорінну переробку тексту або суттєві доповнення: автор так підібрав основний зміст «Цікава фізика», що воно, ілюструючи і поглиблюючи основні відомості з фізики, що не застаріло досі. Крім того, часу після 1936 р пройшло вже так багато, що бажання відобразити новітні досягнення фізики призвело б і до значного збільшення книги, і до зміни її «обличчя». Наприклад, авторський текст про принципи космічних польотів чи не застарів, а фактичного матеріалу в цій області вже так багато, що можна тільки адресувати читача до інших книг, спеціально присвяченим цій темі. Чотирнадцяте та п'ятнадцятий видання (1947 і 1949 рр.) Вийшли під редакцією проф. А. Б. Млодзеевского. У підготовці шістнадцятого видання (1959-1960 рр.) Взяв участь доц. В. А. Угаров. При редагуванні всіх видань, що вийшли без автора, лише замінені застарілі цифри, вилучені не виправдали себе проекти, зроблені окремі доповнення та примітки.

Передмова автора до тринадцятого виданню

Ця книга являє собою самостійний збірник, який не є прямим продовженням першої книги «Цікава фізика». Успіх першої збірки спонукав автора обробити решті накопичився у нього матеріал, і таким чином склалася ця друга або, вірніше, інша книга, що охоплює ті ж відділи фізики.

У пропонованій книзі, як і в першій, укладач прагне не стільки повідомити нові знання, скільки оживити і освіжити ті найпростіші відомості з фізики, які у читача вже є. Мета книги - порушити діяльність наукового уяви, привчити мислити в дусі фізики і розвинути звичку до різнобічного застосування своїх знань. Тому в «Цікавої фізики» відводиться опису ефектних дослідів другорядне місце; на перший же план висуваються фізичні головоломки, цікаві завдання, повчальні парадокси, хитромудрі питання, несподівані зіставлення з області фізичних явищ і т. п. У пошуках такого матеріалу упорядник звертається до кола явищ повсякденній життя, до області техніки, до природи, до сторінок науково -Фантастична романів, - словом, до всього, що, перебуваючи за межами підручника і фізичного кабінету, здатне привернути увагу допитливого читача.

Призначаючи книгу не для вивчення, а для читання, укладач намагався, наскільки вмів, надати накладенню і зовні цікаву форму, виходячи з того, що інтерес до предмету підвищує увагу, посилює роботу думки і, отже, сприяє більш свідомому засвоєнню. Для пожвавлення інтересу до фізичних розрахунками до деяких статей цього збірника введено обчислювальний матеріал (чого в першій книзі майже не робилося). Загалом, даний збірник з підбору матеріалу призначається для трохи більш підготовленого читача, ніж перша книга «Цікава фізика», хоча відмінність в цьому відношенні між обома книгами настільки незначно, що їх можна читати в будь-якій послідовності і незалежно одну від одної. Третьої книги «Цікава фізика» не існує. Натомість її автором складені наступні книги: «Цікава механіка», «Чи знаєте ви фізику?» І, крім того, окрема книга, присвячена питанням астрономії: «Цікава астрономія».

1936 р Я. Перельман

Глава перша

Основні закони механіки

Найдешевший спосіб подорожувати

Дотепний французький письменник XVII століття Сірано де Бержерак у своїй сатиричній «Історії держав на Місяці» (1652 г.) розповідає, між іншим, про таке нібито сталося з ним дивний випадок. Займаючись фізичними дослідами, він одного разу незбагненним чином було піднято разом зі своїми склянками високо в повітря. Коли ж через кілька годин йому вдалося спуститися знову на землю, то, на подив, опинився він вже не в рідній Франції і навіть не в Європі, а на материку Північної Америки, в Канаді! Свій несподіваний переліт через Атлантичний океан французький письменник, однак, знаходить цілком природним. Він пояснює його тим, що, поки мимовільний мандрівник був відділений від земної поверхні, планета наша продовжувала як і раніше обертатися на схід; ось чому, коли він опустився, під ногами його замість Франції виявився вже материк Америки.

Здавалося б, який дешевий і простий спосіб подорожувати! Варто тільки піднятися над Землею і протриматися в повітрі хоча б кілька хвилин, щоб опуститися вже зовсім в іншому місці, далеко на захід. Замість того щоб робити виснажливі подорожі через материки і океани, можна нерухомо висіти над Землею і вичікувати, поки вона сама підставить подорожньому місце призначення.

На жаль, дивовижний спосіб цей - не більше як фантазія. По-перше, піднявшись в повітря, ми, по суті, не відокремлюємося ще від земної кулі: ми залишаємося пов'язаними з його газоподібної оболонкою, висимо в його атмосфері, яка теж бере участь в обертанні Землі навколо осі. Повітря (вірніше, його нижні більш щільні шари) обертається разом з Землею, захоплюючи з собою все, що в ньому знаходиться: хмари, аероплани, всіх птахів, що летять, комах і т. Д. Якщо б повітря не брав участі в обертанні земної кулі, то , стоячи на Землі, ми постійно відчували б сильний вітер, у порівнянні з яким найстрашніший ураган здавався б ніжним подувом [1]). Адже абсолютно байдуже: стоїмо ми на місці, а повітря рухається повз нас, або ж, навпаки, повітря нерухомий, а ми подорожуємо у ньому; в обох випадках ми відчуваємо однаково сильний вітер. Мотоцикліст, який рухається зі швидкістю 100 км на годину, відчуває найсильніший зустрічний вітер навіть в абсолютно тиху погоду.

Малюнок 1. Чи можна з аеростата бачити, як обертається земна куля? (Масштаб в малюнку не дотримано).

Це по-перше. По-друге, якби навіть ми могли піднятися до найвищих верств атмосфери або якби Земля зовсім не була оточена повітрям, нам і тоді не вдалося б скористатися тим дешевим способом подорожувати, про який фантазував французький сатирик. Справді, відділяючись від поверхні Землі, що обертається, ми продовжуємо по інерції рухатися з колишньою швидкістю, т. Е. З тою ж, з якою переміщається під нами Земля. Коли ж ми знову опускаємося вниз, ми опиняємося в тому самому місці, від якого раніше відокремилися, подібно до того як, підстрибнувши у вагоні потяга, ми опускаємося на колишнє місце. Правда, ми будемо рухатися за інерцією прямолінійно (по дотичній), а Земля під нами - по дузі; але для невеликих проміжків часу це не міняє справи.

«Земля, зупинись!»

У відомого англійського письменника Герберта Уеллса є фантастичне оповідання про те, як якийсь конторник творив чудеса. Вельми недалекий молода людина виявилася волею долі володарем дивного дарунка: варто було йому висловити якусь побажання, і воно негайно ж виповнювалося. Однак привабливий дар, як виявилося, не приніс ні його власникові, ні іншим людям нічого, крім неприємностей. Для нас повчальний кінець цієї історії.

Після тривалої нічної пиятики конторник-чудодій, побоюючись з'явитися додому на світанку, надумав скористатися своїм даром, щоб продовжити ніч. Як це зробити? Треба наказати світилам неба призупинити свій біг. Конторник не відразу зважився на такий надзвичайний подвиг, і коли приятель порадив йому зупинити Місяць, він, уважно подивившись на неї, сказав в роздумах:

«- Мені здається, вона дуже далеко для цього ... Як ви вважаєте?

- Але чому ж не спробувати? - наполягав Мейдіг (так звали приятеля. - Я. П.). - Вона, звичайно, не зупиниться, ви тільки припиніть обертання Землі. Сподіваюся, це нікому не зашкодить!

- Гм, - сказав Фотерінгей (конторник. - Я. П.), - Добре, спробую. Ну ...

Він став в наказову позу, простяг руки над світом і урочисто вимовив:

- Земля, зупинись! Перестань обертатися! Не встиг він договорити ці слова, як приятелі вже летіли в простір зі швидкістю декількох дюжин миль в хвилину.

Незважаючи на це, він продовжував думати. Менше ніж за секунду він встиг і подумати і висловити про себе наступне побажання:

- Що б не трапилося, нехай я буду живий і неушкоджений!

Не можна не визнати, що бажання це було висловлено вчасно. Ще кілька секунд, - і він впав на якусь свежевзритую землю, а навколо нього, не завдаючи йому ніякої шкоди, мчали камені, уламки будівель, металеві предмети різного роду; летіла і якась нещасна корова, що розбився при ударі об землю. Вітер дув зі страшною силою; він не міг навіть підняти голову, щоб озирнутися навколо.

Кінець ознайомчого уривка

СПОДОБАЛАСЯ КНИГА?